美国费米实验室欲捕捉“幽灵粒子”

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美国费米实验室欲捕捉“幽灵粒子”

费米国家加速器实验室的中微子探测器的科学家试图通过该装置发现中微子是如何相互作用的

据国外媒体报道,位于芝加哥附近的费米国家加速器实验室是当今世界上顶尖的宇宙学、物理学研究基地,科学家建造了两个大型中微子探测器,希望能够通过这个装置捕捉到神秘的中微子。我们已经证实宇宙中存在大量的中微子,而且每秒钟会有大量的中微子穿过地球,对一个人而言,每秒钟穿过身体的中微子数量可能达到百万亿数量级,但是我们目前仍然对中微子知之甚少,科学家认为如果我们能探测并掌握中微子性质,就能知晓宇宙的运作机制。

科学家在美国芝加哥建造了两个巨大的中微子探测器,相隔大约500英里,即800公里,用来捕捉自然界中最难以捉摸的一种亚原子粒子,由此可见中微子对科学家而言仍然处于“隐身”的状态,因此该粒子也被称为“幽灵粒子”。加州大学圣克鲁斯分校的科学家史蒂文·里兹认为中微子是一种古怪的粒子,存在三种类型,或者也称为“味”,它们可以相互转化,从一种类型转变为另一种类型,但是我们还不知道其中的作用机制。

费米国家加速器实验室粒子学家Joe Lykken认为我们建造中微子探测器的目的在于从较大的距离上探测到中微子的行迹,一个中微子探测器位于伊利诺州巴达维亚的费米实验室,可向明尼苏达州北部的探测器发射粒子束,全程大约800公里,科学家将在如此长的距离上对中微子进行研究,有望了解这些粒子的神秘性质。在接下来的6年时间内,费米实验室将继续对中微子进行研究,每天只能发现数个中微子,由于基数太低,科学家很难发现中微子与其他物质之间发生的相互作用。

位于明尼苏达州的探测器是世界上最大的“塑料”结构,长度为60米,高度为15米,由聚氯乙烯等物质构成,其内部填充了用来探测中微子的液体,如果中微子击中探测器内部,就会发出信号。科学家试图了解三种类型的中微子之间是如何相互作用的。

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